高中生物 第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型人教版教学设计 新人教版必修1

1、第四章 细胞的物质输入和输出第2节 生物膜的流动镶嵌模型设计思路在学习本节内容前的两个星期，高一生物备课组在全年级同学中进行了真核细胞的三维结构模型和生物膜模型的制作竞赛活动。但当时只学完了真核细胞的相关知识，并未学习生物膜的流动镶嵌模型，要求学生通过自学再去制作。学生制作出了形形色色的生物膜的模型，但怎样去评价这些模型，没有现成的标准供参考，我试图把生物膜的流动镶嵌模型的新课学习与评价自己已做模型的活动结合起来，通过科学家的实验结论作为评价模型的依据，找出自己制作的模型的不足之处，并为课后修改完善模型提供参考意见。教学目标知识目标1简述生物膜的结构2举例说明生物膜具有流动性特点。3通过分析科

2、学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。能力目标1通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设。2通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程，培养学生根据实验现象进行分析推理的能力。情感态度与价值观目标1探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。2探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。教学方法 结合多媒体课件及学生自制的流动镶嵌模型进行探究。教学重难点教学重点1科学家对生物膜结构的探索历程。2生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。教学难点探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。教学过程同学们自制了很多的生物膜的模型，孰优孰劣，有

3、很多模型老师都很难评判，俗话说外行看热闹，内行看门道，究竟要用那些标准来评价，可以根据科学家在探究生物膜结构过程中的一些实验，让我们一起来找出评价生物膜模型的“门道”。一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据1生物膜的组分一定有脂质吗？教师给出资料，引导学生，提出探究的问题，作出假设，引导学生探究。资料1：介绍19世纪末，欧文顿(Overton)的实验：细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。说明细胞膜的组成成分中有什么物质？你作出推论的依据是什么？学生得出结论：生物膜中含有脂质2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？资料2：磷脂是一种由

4、甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，“头”部是亲水的，“尾”部是疏水的。问题1：磷脂分子在水表面（空气水界面）上将怎样排布？学生活动（进行模型构建）：磷脂分子头部朝下，尾部朝上。问题2：磷脂分子在水中，呈球状，又是怎样排布的呢？学生活动（进行模型构建）：可能构建出两种模型。老师引导学生分析哪一种最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。教师引导得出假设需要实验验证，提供科学家曾经做过的实验。资料3：1925年，荷兰科学家 E. Gorter & F. Grendel 用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。学生分析结论：磷脂双分子层。评一评，改一改

5、 项 目评价依据是否达到要求（简要评价并给出分数）不足之处改进的办法1、脂质的排列方式（20分）3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？资料4 20世纪初，科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。学生得出结论：膜的主要成分还含有蛋白质。4、蛋白质在生物膜中是怎样排列的呢？资料5：1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。学生得出结论：生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层静态统一结构。资料6：冰冻蚀刻电子显微法，标本用干冰等冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露断

6、裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层中。评一评，改一改 项 目评价依据是否达到要求（简要评价并给出分数）不足之处改进的办法2、蛋白质的排列方式 （20分）5、构成生物膜的成分是静止不动的吗？资料7：（用多媒体图片出示） 1970年，弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )进行的人-鼠细胞融合实验。学生得出结论：细胞膜中的蛋白质是可以运动的二、流动镶嵌模型1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型（引导学生得出流动镶嵌模型的基本内容）1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。3、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性。评一评，改一改 项 目评价依据是否达到要求（简要评价并给出分数）不足之处改进的办法3、与流动镶嵌模型的比较（20分）发散式问题：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?三、你的模型能否准确解释细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开？ 2、控制物质进出？3、进行